Egzersiz sırasında iskelet kasında enerji eldesini artırmak için yağ asitlerinin -oksidasyon hızı önemli ölçüde yükselir. Bu süreçte hücresel enerji dengesinin bir göstergesi olan oranının artması, AMP-aktive protein kinazı (AMPK) aktive eder. AMPK'nın aktivasyonu, malonil-KoA seviyelerini düşürerek Karnitin Palmitoiltransferaz-I (CPT-I) üzerindeki inhibisyonu kaldırır ve yağ asitlerinin mitokondriye girişini hızlandırır. Buna göre, egzersiz sırasında malonil-KoA konsantrasyonundaki bu azalmayı sağlayan temel düzenleyici mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?
- Asetil-KoA Karboksilazın (ACC) fosforillenerek inaktive edilmesiCevap
- BProtein fosfataz-1 aracılığıyla ACC'nin defosforile edilerek aktif forma dönüştürülmesi
- CSitratın sitozole çıkışının artarak ACC üzerinde allosterik aktivasyon yapması
- DMalonil-KoA dekarboksilaz (MCD) enziminin genetik ekspresyonunun baskılanması
Cevap
Egzersiz sırasında aktive olan AMPK'nın Asetil-KoA Karboksilazı (ACC) fosforilleyerek inaktive etmesi, malonil-KoA seviyelerini düşüren temel mekanizmadır.
Egzersiz sırasında artan AMP seviyeleri AMPK'yı aktive eder. AMPK ise ACC'yi (özellikle kas dokusundaki ACC2'yi) fosforilleyerek inhibe eder. ACC'nin inhibisyonu, malonil-KoA üretimini azaltır. Malonil-KoA, yağ asitlerinin mitokondriye girmesini sağlayan CPT-I enziminin inhibitörü olduğu için, seviyesi düştüğünde yağ asitleri hızla mitokondriye girer ve -oksidasyona uğrar.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
İskelet kasında yağ asidi oksidasyonunun AMPK-ACC-Malonil KoA ekseni üzerinden regülasyonu.
İpuçları
1
Egzersiz sırasında hücrede enerji (ATP) azalırken AMP miktarı artar.
2
Malonil-KoA, yağ asidi sentezinin bir ara ürünüdür ancak oksidasyonu engelleyen kilit bir düzenleyicidir.
3
Bir enzimin fosforillenmesi her zaman aktivasyon anlamına gelmez; hız kısıtlayıcı regülatör enzimler (ACC gibi) genellikle fosforillenince inaktif olur.
Daha Fazla Pratik
CPT-I eksikliği olan bir hastada hipoketotik hipoglisemi görülmesinin nedenini araştırınız.
Tahmini Süre:1m 30s